대기질 지수(미국 AQI) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
미국 대기질 지수(AQI)는 오염물질 농도를 0~500의 숫자와 여섯 단계의 색 등급으로 바꿔, 누구나 건강 위험을 한눈에 알 수 있게 한 지표입니다. 이 계산기는 미국 환경보호청(EPA)의 구간 기준으로 PM2.5(24시간), PM10(24시간), 오존(8시간)의 AQI를 구하며, 2024년에 개정된 PM2.5 기준을 반영합니다.
계산 방법
- AQI = (I상 − I하) ÷ (BP상 − BP하) × (C − BP하) + I하, 결과는 정수로 반올림합니다.
- 농도 C는 먼저 버림합니다. PM2.5는 소수 첫째 자리, PM10과 오존은 정수까지입니다.
- PM2.5 구간: 0~9.0, 9.1~35.4, 35.5~55.4, 55.5~125.4, 125.5~225.4, 225.5 이상(µg/m³)
- PM10 구간: 0~54, 55~154, 155~254, 255~354, 355~424, 425~604(µg/m³), 오존(8시간): 0~54, 55~70, 71~85, 86~105, 106~200(ppb)
원리
각 구간 경계는 건강 영향에 근거한 농도와 연결되어 있으며, 대기환경기준에 해당하는 농도가 AQI 100입니다. 구간 안에서는 지수가 직선으로 늘어나고, 구간 폭이 다르면 기울기도 달라집니다. 이렇게 구간별 직선을 이어 붙이면 성질이 다른 오염물질도 하나의 쉬운 숫자로 나타낼 수 있습니다. 여러 물질을 측정하면 그중 가장 높은 값을 그날의 AQI로 발표합니다.
예제 풀이
- 입력값: PM2.5, 농도 35 µg/m³입니다.
- 35는 9.1~35.4 구간이며 AQI 51~100에 대응합니다.
- AQI = (100 − 51) ÷ (35.4 − 9.1) × (35 − 9.1) + 51 = 99.25입니다.
- 반올림하면 AQI 99, 등급은 보통(Moderate)입니다.
| 농도 | AQI |
|---|---|
| 8.75 | 48 |
| 17.5 | 67 |
| 26.2 | 83 |
| 35 | 99 |
| 43.8 | 121 |
| 52.5 | 143 |
| 70 | 161 |
결과 해석
0~50 좋음, 51~100 보통, 101~150 민감군 나쁨, 151~200 나쁨, 201~300 매우 나쁨, 301~500 위험입니다. 100을 넘으면 심장·폐 질환자, 노인, 어린이는 오래 하는 실외 활동을 줄이고, 150을 넘으면 모든 사람이 줄이는 것이 권장됩니다. 나라마다 기준이 달라, 우리나라 PM2.5 예보 등급은 0~15 좋음, 16~35 보통, 36~75 나쁨, 76 이상 매우나쁨(µg/m³)입니다. 같은 공기라도 등급 이름이 다를 수 있습니다.
흔한 실수
- 24시간·8시간 평균이 필요한 자리에 1시간 측정값을 넣습니다.
- 오존을 ppb가 아닌 ppm으로 넣습니다(0.070 ppm = 70 ppb).
- 미국 AQI와 우리나라 통합대기환경지수를 같은 척도로 비교합니다.
자주 묻는 질문
2024년 이후 같은 농도인데 AQI가 높아진 이유는 무엇인가요?
EPA가 PM2.5 연평균 기준을 9.0 µg/m³로 강화하면서 좋음 구간의 상한을 12.0에서 9.0으로 낮췄기 때문입니다.
오존 8시간 AQI는 300을 넘을 수 있나요?
8시간 오존 구간은 200 ppb까지만 있으며, 그 이상은 이 계산기에 없는 1시간 오존 기준으로 발표합니다.
여러 물질 중 어떤 값을 보여 주나요?
물질별 AQI 가운데 가장 높은 값을 보여 줍니다.
출처: US EPA, Technical Assistance Document for the Reporting of Daily Air Quality – the Air Quality Index (AQI), 2024